Kein Nulleiter bei Durchlauferhitzer?
Da ich mit Begriffen wie Wechselspannung, Drehstrom, Dreiecksstorm etc etc teilweise nicht so viel anfangen kann, mal ganz einfach ausgedrückt:
Verstehe bzw. denke ich da richtig?
Ein Durchlauferhitzer braucht keinen Neutralleiter, da der Strom, den dieser bekommt, gleichzeitig auch sozusagen direkt verbraucht wird ? Also weil er ja komplett aufheizt, mit allem was er hat und das immer.
(ich habe was von "240 v" gelesen, auch wenn der Nennstrom "400v" ist. Was ist denn der Nennstrom?😅 )
Ein Ofen z.b braucht hingegen einen Neutralleiter, da er theoretisch gesehen genut Strom bekommt, um jede Platte und den Ofen gleichzeitig zu bedienen, da man das ja aber eher nicht tut, muss der Strom zurück geführt werden .
Zumindest ist das so in etwa das, was ich mir zurecht gereimt habe bzw denke .
(Also könnte ein Ofen theoretisch auch wie ein Durchlauferhitzer ohne Nulleiter angeschlossen werden (eine Lampe auch?), würde dann aber dauerhaft alles gleichzeitig anmachen ?!)
Vielleicht liege ich ja auch komplett falsch aber mich interessiert das Thema, würde mich also über hilfreiche Antworten und ggf interessante Infos/ Erklärungen freuen :)
LG
6 Antworten
Ein Durchlauferhitzer braucht keinen Neutralleiter, da der Strom, den dieser bekommt, gleichzeitig auch sozusagen direkt verbraucht wird ? Also weil er ja komplett aufheizt, mit allem was er hat und das immer.
Nein, das stimmt so nicht...
Ein Ofen z.b braucht hingegen einen Neutralleiter, da er theoretisch gesehen genut Strom bekommt, um jede Platte und den Ofen gleichzeitig zu bedienen, da man das ja aber eher nicht tut, muss der Strom zurück geführt werden .
Auch hier ist das nicht die Begründung für einen Neutralleiter...
Das Stromnetz hat Außenleiter gegen Neutralleiter 230V... E-Herd, Kochplatten ect sind auf 230V ausgelegt und nutzen jeweils nur L-N zur Versorgung. Die Aufteilung auf Drehstrom ist nur zur Lastverteilung. Durch die Phasenverschiebung der SPannungen zwischen den Außenleiter wird der N dadurch auch nicht mit mehr wie dem max Strom im Außenleiter belastet. Durch die unterschiedlich einstellbaren Leistungen der Teilverbraucher käme es ohne Neutralleiter zur Sternpunktverschiebung und die 230V für alle drei Außenleiter gegen den Sternpunkt/Neutralleiter wören nicht mehr gegeben.
Der Durchlauferhitzer ist eine symetrische Last. Es wird auf jedem Außenleiter immer die gleiche Last zur gleichen Zeit angelegt. Und wenn die Wicklungen in Dreieck geschaltet sind (Also L-L für 400V) dann ist es auch egal, wenn man unsymetrisch belasten würde. Der Rückleiter sind in dem Fall einfach die anderen Außenleiter. Dies liegt wieder in der Phasenverschiebung begründet...
Um das ganze noch etwas anschaulicher zu machen, müsste man das anhand von Zeichnungen erklären... Bei Schaltung in Dreieck (Verbraucher also L-L) ist auch eine unsymetrische Last möglich ohne Probleme. Bei Schaltung in Stern (Also 230V je Verbraucher) benötigt man den N nicht, wenn man eine symetrsiche Last hat. Das ohmsche Gesetz macht es in dem Fall möglich, dass jeder Verbraucher genau seine 230V bekommt. Bei Drehstromotoren ist das z.B. so, die in Stern geschaltet werden, also die Wicklung nur 230V bekommt statt 400V. Belastst man hier jetzt aber unsymetrisch, so verschiebt sich der Sternpunkt und die Spannungen teilen sich ungleichmäßig auf. Hier kommt dann der N zum einsatz, der die Potentialverschiebung des Sternpunkt gerade hält. Dadurch kommt es eben auch zu einem Rückleiterstrom im N. Ist etwas Komplex um es nur so zu erklären. Hierzu wären dann entweder Videos mit Erklärung und Zeichnungen vorteilhaft, oder man setzt sich hin und zeichnet es auf... Kenne aber leider keine Videos im Netz, da ich noch nie nach sowas gesucht hab. Daher leider keine Empfehlungen griffbereit...
ist ein bisschen Komplex, aber so geht es nun mal.
Nur: wie erklärt man das jemandem, der da nicht im Thema ist?
Schwierig.
Na ja, anfangen tut man ja immer irgendwie/ irgendwo 😅 klar ist's nicht einfach, deshalb bin ich ja auch dankbar, wenn sich jemand die Zeit nimmt und einen ausführlichen Kommentar schreibt, in dem er mir (und auch anderen, die diesen Beitrag in Zukunft sehen ) etwas ausführlich erklärt und somit vielleicht auch weitere dafür begeistern kann, welche sich dann evtl. auch intensiver damit auseinanderzusetzen :)
Mal unabhängig von Thema - das ist wirklich großes Kino.
Ich finde es klasse von dir, dass du dem Schreiber einer so ausführlichen Antwort auch mal ausdrückst, dass du was davon hast. SUPER
Ich hasse Antworten, die künstlich generiert werden oder nur Links enthalten - das heißt für mich: "Such doch selber" - das finde ich nicht Ok. Vielleicht bin ich aber einfach empfindlich.
Nein, Deine Vorstellungen sind ziemlich verworren.
"....da der Strom, ....... sozusagen direkt verbraucht wird ?"
Worin soll sich ein "direkter" von einem "indirekten" Stromverbrauch unterscheiden?
"Also weil er ja komplett aufheizt, mit allem was er hat und das immer."
Was soll das heißen? Stromfluss führt immer zur Erzeugung von Wärme.
Leistungsstarke Durchlauferhitzer werden meistens dreiphasig betrieben, so wie z.B. alle Drehstrommotoren. Da liegt jeder Heizkörper jeweils zwischen zwei Außenleitern (sog. "Dreieckschaltung"), und die weisen gegenseitig eine Spannung von 400 V auf ("Nennspannung"). Diese Schaltungsart ermöglicht Materialeinsparungen bei der Zuleitung. Für den Nullleiter gibt es da keine Verwendung.
Bei der häuslichen Lichtanlage dagegen liegen die Verbraucher jeweils zwischen einem Außenleiter und dem Nullleiter/Mittelpunktleiter. Zwischen diesen Leitern herrscht eine Spannung von 240 V.
Wechselspannung, Drehstrom, Dreiecksstorm etc etc
Also...
(den Schutzleiter lasse ich der Einfachheit halber weg, muss aber in allen Fällen mit verlegt werden)
unser Stromnetz besteht aus drei Phasen.
Jede dieser Phasen hat gegenüber dem Neutralleiter 230V und zwischen den Phasen sind 400V.
Wechselstrom = Nur eine beliebige der drei Phasen und der Neutralleiter. Das ist, was als 230V aus der normalen Steckdose kommt
Drehstrom aka Dreiphasenwechselstrom = Alle drei Phasen und der Neutralleiter. Laien nennen dies "Starkstrom".
Bei Drehstrom ist es so, dass auf dem Neutralleiter nur Strom fließt, wenn die Phasen unterschiedlich stark belastet werden. Warum das so ist, ist schwierig, im Rahmen einer Antwort zu erklären. Hat mit der Phasenverschiebung zutun. Am besten hier selbst mal googlen, falls dich die physischen Hintergründe interessieren
Ein Drehstromverbraucher hat 3 Stränge (also 3 Teile, die Strom benötigen). Damit sind grundsätzlich zwei Schaltungen möglich:
Dreieck = Die drei Stränge liegen jeweils zwischen den Phasen. Ohne Umwege gezeichnet sieht das dreieckig aus, weshalb das so heißt. Jeder Strang liegt dabei an 400V.
Stern = Die drei Stränge liegen jeweils zwischen einer Phase und N. Also wie ein "Y". Dann hat jeder Strang 230V.
Da gibt es 4 Möglichkeiten:
- Bei Dreieck ist nichts mit dem Neutralleiter verbunden -> Neutralleiter wird nicht benötigt
- Die Stränge liegen in einer Konstellation aus Reihen- und Parallelschaltung zwischen zwei Phasen -> Auch hier kein N nötig
- Wenn bei Stern die Stränge gleich (symmetrisch) belastet werden, fließt kein Strom auf N -> N ebenfalls nicht nötig
- Werden in Stern geschaltete Stränge unterschiedlich (unsymmetrisch) belastet, wird N benötigt, da sonst der Sternpunkt verschoben wird, wodurch es keine 230V mehr pro Strang sind.
Durchlauferhitzer, Motoren und sonstige Drehstromverbraucher fallen idr. unter 1, 2 oder auch 3, da hier die Stränge alle gleich sind.
Der normale Haushaltsherd, der in den meisten Fällen gar kein Drehstromverbraucher ist, fällt unter unter Fall 4 (Zwei Phasen mit je zwei Kochplatten und die dritte der Ofen). Er wird nur deshalb mit Drehstrom versorgt, weil das einfacher ist. In manchen Wohnungen bekommt er nur einphasigen Wechselstrom.
Übrigens: Nulleiter (PEN, mit Schutzleiterfunktion) und Neutralleiter (N, ohne Schutzleiterfunktion) nicht verwechseln.
Trotz alle dem muss das Gehäuse des Durchlauferhitzers immer mit dem Schutzleiter oder dem Nulleiter (der dann nur Schutzleiterfunktion hat, da kein N vorhanden) verbunden sein.
Verstehe bzw. denke ich da richtig?
Nö. "Dreiecksstrom" gibt es nicht.
Ein Durchlauferhitzer braucht keinen Neutralleiter, da der Strom, den dieser bekommt, gleichzeitig auch sozusagen direkt verbraucht wird ? Also weil er ja komplett aufheizt, mit allem was er hat und das immer.
Nein, weil die drei Außenleiter symmetrisch belastet sind.
(ich habe was von "240 v" gelesen, auch wenn der Nennstrom "400v" ist. Was ist denn der Nennstrom?😅 )
Volt bezeichnet die Spannung und nicht die Stromstärke. "Nennstrom 400 V" hast du nirgendwo gelesen, außer vielleicht an einer Scheißhauswand.
Ein Ofen z.b braucht hingegen einen Neutralleiter, da er theoretisch gesehen genut Strom bekommt, um jede Platte und den Ofen gleichzeitig zu bedienen, da man das ja aber eher nicht tut, muss der Strom zurück geführt werden .
Der Strom muss immer hin- und zurückgeführt werden. Sonst fließt er erst gar nicht.
(Also könnte ein Ofen theoretisch auch wie ein Durchlauferhitzer ohne Nulleiter angeschlossen werden (eine Lampe auch?), würde dann aber dauerhaft alles gleichzeitig anmachen ?!)
Es geht nicht um einen Nullleiter, sondern um einen Neutralleiter. Und nein, ein Herd funktioniert nicht ohne, da die Außenleiter nie symmetrisch belastet sind.
Nein, das stimmt überhaupt nicht. Auf diese Idee mag man vielleicht kommen, wenn man Strom mit Wasser vergleicht, aber Strom ist eben kein Wasser, und verhält sich auch nicht so. Es ist nicht so, dass Strom durch die Leitung gepumpt wird und der überflüssige Strom wieder zurück fließt.
Strom fließt, sobald eine Potentialdifferenz (auch bekannt als Spannung) besteht. Bei Drehstrom hat der Nullleiter das Potential 0V. Jede der 3 Phasen hat ihr eigenes Potential, das im zeitlichen Verlauf einer Sinuskurve mit der Netzfrequenz (in Deutschland 50 Hz) folgt:
Der Grund für diesen Verlauf ergibt sich aus dem Induktionsprinzip, darauf werde ich aber hier nicht genauer eingehen.
Wenn man für eine beliebige Phase den Mittelwert betrachtet, sieht man, dass dieser bei 0V liegt, da die Spannung die Hälfte der Zeit negativ ist. Negative Spannungen ergeben zwar in der Mathematik Sinn, das Vorzeichen gibt jedoch nur die Richung der Potentialdifferenz an. Es bedeutet nicht, dass die Energie negativ ist.
Statt des Mittelwerts ist für Wechselspannungen der sogenannte Effektivwert relevant. Dieser wird berechnet, indem zuerst die Spannung quadriert, dann der Mittelwert berechnet und schlussendlich die Wurzel gezogen wird. Daraus ergeben sich die bekannten Werte für 230V (zwischen Phase und Nullleiter) und 400V (zwischen 2 Phasen):
Wenn man jetzt einen Verbraucher zwischen eine Phase und den Nullleiter hängt, fließt Strom zwischen der Phase und dem Nullleiter. Wie viel Strom fließt, hängt von der verfügbaren Spannung und vom Widerstand des Verbrauchers ab. Bei einem Kurzschluss wäre der Strom theoretisch unendlich groß, praktisch wird er durch Leitungswiderstände begrenzt. Außerdem sorgen Sicherungen dafür, dass keine zu großen Ströme fließen, um Kabelbrände zu verhindern.
Es ist jedoch auch möglich, den Verbraucher zwischen 2 Phasen zu hängen. Das wird häufig bei Geräten gemacht, die viel Energie benötigen. Strom fließt dann nur zwischen 2 Phasen, der Nullleiter wird nicht benötigt. Das dürfte bei deinem Durchlauferhitzer der Fall sein.
Alsoo... beim E Herd und co laufen die 230v über den L und so über den N auch wieder zurück. Beim Durchlauferhitzer verhält es sich ähnlich, nur dass man zum zurück führen nicht den N nutzt, sondern direkt den L, da eh überall gleichzeitig die 400v "drauf" sind ? (Wobei, das wäre ja bei unsymetrischer Belastung nicht so ...😅)
(Hänge noch etwas an Phasenverschiebung,Sternpunktverschiebung, sternpunkt , das habe ich eben zum ersten Mal gelesen )
Danke für die schnelle Antwort. Kenne mich damit leider gar nicht weiter aus, finde das Thema aber jedes mal wieder sehr spannend :)